數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修的方法

數(shù)控機(jī)床故障診斷一般包括三個(gè)步驟：第一步驟是故障檢測；第二步驟是故障判定及隔離；第三步驟是故障定位。數(shù)控機(jī)床故障診斷一般采用追蹤法、自診斷、參數(shù)檢查、替換法、測量法。

1.追蹤法

追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發(fā)生的時(shí)間、機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)和故障類型進(jìn)行詳細(xì)的了解，然后尋找產(chǎn)生故障的各種跡象。

追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法，發(fā)向故障后要查找引起故障的根源，采取合理的方法給與排除。

2.自診斷功能

現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷功能，通過隨時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時(shí)判斷故障并立刻在CRT上顯示報(bào)警信息。有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障而不能發(fā)出報(bào)警信息時(shí)，就要通過發(fā)光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷功能，通過隨時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時(shí)判斷故障并立刻在CRT上顯示報(bào)警信息。有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障而不能發(fā)出報(bào)警信息時(shí)，就要通過發(fā)光二極管的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動(dòng)自診斷、在線自診斷和離線自診斷。

啟動(dòng)診斷是指CNC系統(tǒng)每次從通電開始，系統(tǒng)內(nèi)部診斷程序就自動(dòng)執(zhí)行診斷。診斷的內(nèi)容為系統(tǒng)中最關(guān)鍵的硬件和系統(tǒng)控制軟件，如 CPU、存儲(chǔ)器、I/O 等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機(jī)、軟盤單元等裝置或外部設(shè)備。只有當(dāng)全部項(xiàng)目都確認(rèn)正確無誤之后，整個(gè)系統(tǒng)才能進(jìn)入正常運(yùn)行的準(zhǔn)備狀態(tài)。否則，將在CRT畫面或發(fā)光二極管用報(bào)警方式指示故障信息。此時(shí)起動(dòng)診斷過程不能結(jié)束，系統(tǒng)無法投入運(yùn)行。

在線診斷是指通過CNC系統(tǒng)的內(nèi)裝程序，在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)對CNC系統(tǒng)本身及CNC裝置相連的各個(gè)伺服單元、伺服電機(jī)、主軸伺服單元和主軸電動(dòng)機(jī)以及外部設(shè)備等進(jìn)行自動(dòng)診斷、檢查。只要系統(tǒng)不停電，在線診斷就不會(huì)停止。

在線診斷一般包括自診斷功能的狀態(tài)顯示有上千條，常以二進(jìn)制的0、1來顯示其狀態(tài)。對正邏輯來說，0表示斷開狀態(tài)，1表示接通狀態(tài)，借助狀態(tài)顯示可以判斷出故障發(fā)生的部位。常用的有接口狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)顯示，如利用I/O接口狀態(tài)顯示，再結(jié)合PLC梯形圖和強(qiáng)電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點(diǎn)所在的真正位置。故障信息大都以報(bào)警號形式出現(xiàn)。一般可分為以下幾大類：過熱報(bào)警類；系統(tǒng)報(bào)警類；存儲(chǔ)報(bào)警類；編程/設(shè)定類；伺服類；行程開關(guān)報(bào)警類；印刷線路板間的連接故障類。

離線診斷是指數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，數(shù)控系統(tǒng)制造廠家或?qū)I(yè)維修中心利用專用的診斷軟件和測試裝置進(jìn)行停機(jī)（或脫機(jī)）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內(nèi)，如縮小到某個(gè)功能模塊、某部分電路，甚至某個(gè)芯片或元件，這種故障定位更為精確。

3.參數(shù)檢查

系統(tǒng)參數(shù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤就可能造成系統(tǒng)的故障或某功能無效。發(fā)生故障時(shí)應(yīng)及時(shí)核對系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)一般存放在磁泡存儲(chǔ)器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由于外界的干擾等因素，使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時(shí)，可通過核對、修正參數(shù)，將故障排除。

4.替換法

替換法是在數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，利用備用電路板、模塊、集成電路芯片及其他元器件代替有疑點(diǎn)的部位，觀察故障點(diǎn)的轉(zhuǎn)移情況，確定故障點(diǎn)的位置，是一種快速而簡便的找出故障點(diǎn)的方法。當(dāng)無備用板時(shí)，也可以用同型號系統(tǒng)上的元器件來代替。

5.測量法

CNC系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整和維修方便，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關(guān)電路的工作狀態(tài)是否正常。但利用檢測端子進(jìn)行測量之前，應(yīng)先熟悉這些檢測端子的作用及有關(guān)部分的電路或邏輯關(guān)系。